Začetna nastavitev novega modema. Razvrstitev modemov. Primerjalna analiza različnih razredov. Ocena uspešnosti Kako delujejo protokoli za popravljanje napak

Vsak sistem za prenos podatkov (DTS) je mogoče opisati s tremi glavnimi komponentami. Te komponente so oddajnik (ali tako imenovani "vir prenosa informacij"), kanal za prenos podatkov in sprejemnik (imenovan tudi "sprejemnik" informacij).

Pri dvosmernem (dupleksnem) prenosu se lahko izvor in cilj združita, tako da lahko njuna oprema hkrati prenaša in sprejema podatke.

V najpreprostejšem primeru je SPD med točkama A in B sestavljen iz naslednjih glavnih sedmih delov:

  • Podatkovna terminalska oprema v točki A;
  • Vmesnik (ali vmesnik) med podatkovno terminalsko opremo in opremo za podatkovno povezavo;
  • Oprema podatkovne povezave v točki A;
  • Prenosni kanal med točkama A in B;
  • Oprema podatkovne povezave na točki B;
  • Vmesnik (ali spoj) opreme podatkovnega kanala;
  • Podatkovna terminalska oprema na točki B.

Podatkovna terminalska oprema (DTE) splošni izraz, ki se uporablja za opis uporabniškega terminala ali njegovega dela. OOD je lahko vir informacij, njen prejemnik ali oboje hkrati.

DTE prenaša in/ali sprejema podatke z uporabo opreme za podatkovno povezavo (DCH) in prenosnega kanala. Ustrezen mednarodni izraz je DTE (Data Terminal Equipment). Pogosto je DTE lahko osebni računalnik, glavni računalnik, terminal ali katera koli druga oprema, ki lahko prenaša ali sprejema podatke.

Oprema za podatkovno povezavo se imenuje tudi oprema za podatkovno komunikacijo (DTE). Mednarodni termin DCE (podatkovna komunikacijska oprema).Funkcija DCE je omogočiti prenos informacij med dvema ali več DTE prek določene vrste kanala, kot je telefonski kanal. Za to mora DCE zagotoviti povezavo z DTE na eni strani in s prenosnim kanalom na drugi strani. DCE je lahko analogni modem, če se uporablja analogni kanal, ali na primer servisna naprava. kanal/podatki (CSU/DSU - Channel Semis Unit/ Data Service Unit), če je uporabljen digitalni kanal.

Analogni in digitalni komunikacijski kanali.

Povezava -celotno distribucijsko okolje in tehnična sredstva prenos med dvema kanalskima vmesnikoma.

Glede na vrsto oddanih signalov ločimo dva velika razreda komunikacijskih kanalov: digitalne in analogne.

Digitalni kanal je bitna pot z digitalnim (impulznim) signalom na vhodu in izhodu kanala.

Neprekinjen signal je sprejet na vhodu analognega kanala, neprekinjen signal pa se odstrani tudi iz njegovega izhoda.

Parametri signala so lahko zvezni ali imajo samo diskretne vrednosti. Signali lahko vsebujejo informacije v vsakem trenutku (zvezni v času, analogni signali) ali samo v določenih, diskretnih trenutkih v času (digitalni, diskretni, impulzni signali).

Novo ustvarjene SPD poskušajo zgraditi na podlagi digitalnih kanalov, ki imajo številne prednosti pred analognimi.

Informacije, ne glede na specifično vsebino in obliko, se vedno prenašajo od vira do potrošnika. Informacije, predstavljene v določeni obliki, se imenujejo sporočilo. Za prenos sporočila od vira do drug od drugega oddaljenega potrošnika je potreben komunikacijski sistem.

Komunikacijski sistem (menjalni sistem) imenujemo niz tehničnih sredstev in matematičnih metod, namenjenih organizaciji izmenjave sporočil med točkami. Diagram takšnega komunikacijskega sistema med dvema točkama vključuje oddajnik p, kanal TO in sprejemnik itd.

Oddajnik - to je kompleks tehnične naprave, namenjen pretvorbi sporočila iz določenega vira v signal, ki se lahko prenaša po danem kanalu.

Povezava - skupek tehničnih sredstev in fizičnega okolja, namenjenega prenosu signala.

Fizični medij, skozi katerega se širi signal (na primer elektromagnetna nihanja), se imenuje linija .

Sprejemnik - niz tehničnih naprav, ki pretvorijo signal, ki se pojavi na izhodu kanala, v sporočilo.

Pretvarjanje sporočila v signal med prenosom je reducirano na operaciji kodiranja in modulacije, za izvajanje katerih ima oddajnik enkoder in modulator. V skladu s tem sprejemnik vključuje demodulator in dekoder.

Kanali razvrščajo po različnih kriterijih.

Odvisno od imenovanja sisteme, ki vključujejo kanale, delimo jih na telefonske, televizijske, telegrafske, telemetrične, telekomandne, digitalni prenos informacij itd.; vzdolž uporabljenih komunikacijskih linij - kabel, radijski relej itd.; glede na pas zasedenih frekvenc - tonski, nadtonalni, visokofrekvenčni, kratkovalovni, svetlobni itd.

Odvisno od strukture signalne kanale delimo na zvezne, diskretne in kombinirane (zvezno-diskretne ali diskretno-zvezne). V neprekinjenih komunikacijskih kanalih se za prenos sporočil uporabljajo neprekinjeni signali, v diskretnih - diskretni in končno v kombiniranih - signali obeh vrst.

Ta delitev komunikacijskih kanalov in prej uvedena delitev signalov na kontinuirane in diskretne vodi do štirih možnih vrst organizacije prenosa sporočil od vira do potrošnika:

  1. Vir informacij proizvaja neprekinjen signal, ki se potrošniku dostavlja v obliki neprekinjene funkcije - neprekinjenega komunikacijskega kanala.
  2. Vir informacij proizvaja neprekinjen signal, ki se potrošniku dostavlja v diskretni obliki - neprekinjeno-diskretni komunikacijski kanal.
  3. Informacijski vir proizvaja diskretni signal, ki se odda potrošniku v obliki zvezne funkcije - diskretno-zvezni komunikacijski kanal.
  4. Vir informacij proizvaja diskretni signal, ki se potrošniku dostavi v diskretni obliki - diskretni komunikacijski kanal.

Razvrstitev na diskretne in zvezne kanale je pogojna, saj pogosto diskretni kanal vsebuje v sebi zvezni kanal, katerega vhod in izhod vsebujeta zvezne signale.

Teoretično je diskretni kanal določen z določitvijo abecede kodnih simbolov na vhodu, abecede kodnih simbolov na izhodu, količine informacij, ki jih kanal prenese na časovno enoto, in vrednosti verjetnostnih značilnosti.

Odvisno od števila kodnih simbolov v abecedi (uporabljenega številskega sistema) se kanal pokliče dvojiškoče m =2, trojni - T=3 itd.

Viri in porabniki informacij se lahko med seboj kombinirajo tako po neposrednih (nekomutiranih) kanalih kot po tranzitnih poteh, sestavljenih iz več kanalov, s preklapljanjem le-teh (CC - kanalno preklapljanje) ali s postopnim prenosom sporočil s preklapljanjem. središča, ko se sprostijo kanali v dani smeri (CS - preklapljanje sporočil).

Imenujejo se kanali, ki povezujejo terminalske naprave (izvore, porabnike) in stikalne centre naročnik(AK).

Analogni kanali so najpogostejši zaradi dolge zgodovine razvoja in enostavnosti implementacije. Pri prenosu podatkov mora biti na vhodu analognega kanala naprava, ki pretvori digitalne podatke, ki prihajajo iz DTE, v analogne signale, poslane v kanal. Sprejemnik mora vsebovati napravo, ki prejete neprekinjene signale pretvori nazaj v digitalne podatke. Te naprave so modemi.

Podobno je treba pri prenosu po digitalnih kanalih podatke iz DTE pretvoriti v obliko, ki je sprejemljiva za ta kanal. Digitalni modemi izvajajo to pretvorbo.

Osnovni model komunikacijskih sistemov

Teoretično osnovo sodobnih informacijskih omrežij določa Osnovni referenčni model interakcije odprti sistemi(OSI – Open Systems Interconnection) Mednarodne organizacije za standardizacijo (ISO – International Standards Organisation). Opisuje ga standard ISO 7498. Model je mednarodni standard za prenos podatkov.

Po navedbah referenčni model Obstaja sedem ravni interakcije OSI, ki tvorijo področje interakcije odprtih sistemov.

Glavna ideja tega modela je, da je vsaki ravni dodeljena posebna vloga. Zahvaljujoč temu je splošna naloga prenosa podatkov razdeljena na ločene posebne naloge. Funkcije ravni, odvisno od njene številke, lahko izvaja programska, strojna ali vdelana programska oprema. Izvajanje funkcij višjih ravni je praviloma programske narave, funkcije kanalske in omrežne ravni pa se lahko izvajajo tako programsko kot strojno. Fizična plast je običajno implementirana v strojni opremi.

Vsaka plast je definirana s skupino standardov, ki vključujejo dve specifikaciji: protokol in storitev, zagotovljeno za višjo plast.

Spodaj protokol implicira nabor pravil in formatov, ki določajo interakcijo objektov iste ravni modela.

Modemi .

Zgodovina modemov se je začela v tridesetih letih prejšnjega stoletja. Takrat se je pojavila oprema, ki je omogočala prenos človeškega govora na velike razdalje, uradno imenovana "tonska telegrafska oprema" in imenovana "modem" le posebej napredni strokovnjaki. Na splošno se človeški govor prenaša po telefonskih žicah v obliki vibracij. električna napetost. Da bi bila kakovost brezhibna, je potrebno prenesti tresljaje s frekvencami od 50 do 10.000 Hz. A zagotavljanje tako širokega razpona frekvenc je predrago, zato so omejeni na frekvenčno območje, ki zagotavlja zadovoljivo razumljivost govora - od 300 do 3400 Hz.

Signal na izhodu telegrafskega aparata ima frekvenčna nihanja od 0 Hz (tj. enosmerni tok) do 200 Hz. Jasno je, da takšno frekvenčno območje ni spadalo v meje pasovne širine in ga zato ni bilo mogoče prenašati prek telefonske opreme, namenjene komunikaciji na dolge razdalje, ustvarjanje posebnih linij za telegraf pa je bilo nerentabilno.

Nato je bila izumljena naprava za povezavo telegrafskega aparata s telefonskim kanalom, ki je zahtevala prilagoditev pasovni širini telefonske linije. Na izhodu telegrafskega aparata lahko napetost sprejme dve fiksni vrednosti, ki ustrezata nič in ena. Če najprej kodirate in nato dekodirate signal z istim algoritmom, dobite prototip sodobnih modemov.

Ustvarjanje naprave, ki je v telefonski kanal prenašala signal poljubne frekvence za napetost negativne polarnosti in signal druge frekvence za napetost pozitivne polarnosti, je omogočila prilagoditev signala v obseg telefonski kanal. Na drugem koncu je bila naprava, ki je določala frekvenco sprejetega signala in pretvarjala signale različnih frekvenc v signale različnih polaritet. Prvi od procesov se imenuje modulacija, drugi, njegov obrat, pa je demodulacija. Ker je po telefonskem kanalu mogoča istočasna komunikacija v dveh smereh, so bile na obeh koncih kanala nameščene naprave, ki so izvajale modulacijo in demodulacijo. Iz okrajšave besed "modulacija" in "demodulacija" je nastala beseda "modem".

Prvi modem za osebni računalnik je bila naprava podjetja Hayes Microcomputer Products, ki je leta 1979 izdalo Micromodem II za takrat priljubljene osebne računalnike. Apple računalniki II. Modem je stal 380 $ in je deloval pri 110/300 bps. Pred tem so bile na trgu samo specializirane naprave, ki so povezovale velike računalnike.

Mimogrede, Hayes je leta 1981 izdal prvi modem Smartmodem 300 bps, katerega ukazni sistem je postal industrijski standard in tako ostaja do danes. Prve modeme s "komercialno" hitrostjo prenosa 2400 bps je več podjetij predstavilo decembra 1981 na razstavi Comdex po ceni 800-900 $. In potem je bil čas za ZDA. Robotika. Leta 1985 je to podjetje lansiralo svojo znamenito serijo Courier, ki je bistveno znižala stroške modemov 2400 bps. V začetku naslednjega leta se je pojavil prvi modem Courier HST s hitrostjo prenosa 9600 bps, leta 1988 pa modema Courier Dual Standard, ki sta podpirala HST in v.32 (1600 $) ter Courier v.32 ( 1500 USD) pojavili komunikacijski protokoli. Dve leti kasneje je bil izdan modem Courier v.32bis, leta 1994 - Sportster v.34 s hitrostjo prenosa 28,8 Kbps (349 USD), leta 1995 - Courier v.Everything 33,6 Kbps .

Digitalnih signalov, ki jih ustvari računalnik, ni mogoče prenašati neposredno po telefonskem omrežju, ker je zasnovano za prenašanje človeškega govora - neprekinjenih zvočnih frekvenčnih signalov.

Modem omogoča pretvorbo digitalnih računalniških signalov v izmenični tok frekvence zvočnega območja - ta proces se imenuje modulacija , kot tudi inverzno transformacijo, ki se imenuje demodulacija . Od tod tudi ime naprave: modem - mes duulator/ dem odulator

Modulacijapostopek spreminjanja enega ali več parametrov izhodnega signala po zakonu vhodnega signala.

V tem primeru je vhodni signal praviloma digitalen in se imenuje modulacijski. Izhodni signal je običajno analogen in se pogosto imenuje moduliran signal.

Trenutno se modemi najpogosteje uporabljajo za prenos podatkov med računalniki prek komutiranega telefonskega omrežja. običajna uporaba(PSTN, GTSN - splošno komutirano telefonsko omrežje).

Za komunikacijo en modem pokliče drugega po telefonski številki, ta pa sprejme klic. Modema nato pošiljata signale drug drugemu in se dogovorita za način komunikacije, ki ustreza obema. Oddajni modem nato začne pošiljati modulirane podatke z dogovorjeno hitrostjo (biti na sekundo) in formatom. Modem na drugi strani prejeto informacijo pretvori v digitalno obliko in jo posreduje svojemu računalniku. Po zaključku komunikacijske seje modem prekine povezavo z linijo.


Diagram izvedbe modemske komunikacije

Modemi lahko razvrstimo tudi glede na protokole, ki jih izvajajo.

Protokol je nabor pravil, ki urejajo izmenjavo informacij medsebojno delujočih naprav.

Vse protokole, ki urejajo določene vidike delovanja modemov, lahko razvrstimo v dve veliki skupini: mednarodne in lastniške.

Protokoli na mednarodni ravni so razviti pod okriljem Sektorja za standardizacijo Mednarodne zveze za telekomunikacije (ITU-T – International Telecommunications Union – Telecommunications) in jih ta sprejema kot priporočila. Vsa priporočila ITU-T glede modemov so v seriji V. Lastniške protokole razvijajo posamezna podjetja za proizvodnjo modemov, da bi presegla konkurenco. Lastniški protokoli pogosto postanejo de facto standardni protokoli in so delno ali v celoti sprejeti kot priporočila ITU-T, kot se je zgodilo s številnimi protokoli Microcom. Tako znana podjetja, kot so AT&T, Motorolla, U.S. Robotics, ZyXEL in druga, najbolj aktivno razvijajo nove protokole in standarde.

Vrste modemov

Trenutno se proizvaja ogromno število vseh vrst modemov, od najpreprostejših, ki zagotavljajo hitrost prenosa približno 300 bitov/s, do zapletenih faks modemskih plošč, ki vam omogočajo pošiljanje faksa ali zvočnega pisma iz vašega računalnika kamor koli. na svetu.

Upoštevajmo le tako imenovane hayes-kompatibilne modeme. Ti modemi podpirajo nabor nadzornih ukazov AT modema, ki ga je razvil Hayes. Trenutno se takšni modemi široko uporabljajo po vsem svetu za komunikacijo. osebni računalniki prek telefonskih linij.

Strojni modemi so zasnovani kot ločena plošča, vstavljena v režo na matična plošča računalniku ali v obliki ločenega ohišja z napajalnikom, ki se priključi na asinhrona serijska vrata računalnika.

Prvi se imenuje notranji modem, drugi pa - zunanji .

Notranji modemi so praviloma bolj dovzetni za motnje in manj stabilni v delovanju. Poleg tega imajo precej neprijetno lastnost "zamrznitve" in iz tega stanja jih lahko spravite le z gumbom RESET na računalniku. Imajo pa tudi veliko prednost: ne motijo ​​vas, ne zasedajo prostora na namizju in poleg tega prejemajo napajanje iz računalniškega vodila. Poleg tega imajo možnost shraniti nekaj podatkov, ko je računalnik izklopljen (podobno kot računalniški CMOS).

Zunanji modemi To je bolj priročno, ker lahko vedno ugotovite iz indikatorskih lučk modema: kaj počne v ta trenutek. Poleg tega so manj dovzetni za motnje.

Modemi lahko delujejo v sinhronem in asinhronem načinu. Poleg tega obstajata način polnega in pol dupleksa. Njihova razlika je v tem, da v poldupleksnem načinu poteka prenos samo v eno smer naenkrat, medtem ko v polnem dupleksnem načinu prenos poteka v obe smeri hkrati.

Standardi faksa

Po priporočilih Sektorja za standardizacijo Mednarodne zveze za telekomunikacije (ITU-T - International Telecommunications Union - Telecommunications) fakse glede na vrsto uporabljene modulacije ločimo v štiri skupine. Prvi faksimilni standardi, uvrščeni v skupino 1, so temeljili na analognem načinu prenosa informacij. Faksi skupine 1 so poslali stran besedila v 6 minutah. Standardi skupine 2 so izboljšali to tehnologijo za povečanje hitrosti prenosa, kar je povzročilo zmanjšanje časa prenosa na stran na 3 minute.

Radikalna razlika med faksirni stroji skupine 3 in starejšimi je popolnoma digitalna metoda prenosa s hitrostjo do 14.400 bps. Posledično s stiskanjem podatkov faks skupine 3 pošlje stran v 30–60 sekundah. Ko se kakovost komunikacije poslabša, faksi skupine 3 preidejo v zasilni način in upočasnijo hitrost prenosa. V skladu s standardom skupine 3 sta možni dve ravni ločljivosti: standardna, ki zagotavlja 1728 pik vodoravno in 100 dpi navpično; in visoko, podvoji število navpičnih pik, kar daje ločljivost 200x200 dpi in prepolovi hitrost.

Telefaksi prvih treh skupin so usmerjeni v uporabo analognih telefonskih kanalov PSTN.

Standard skupine 4 zagotavlja ločljivosti do 400x400 dpi in povečano hitrost pri nižjih ločljivostih. Faksi skupine 4 zagotavljajo zelo visoko ločljivost Visoka kvaliteta. Vendar zahtevajo hitre povezave, ki jih lahko zagotovijo omrežja ISDN, in ne morejo delovati prek povezav PSTN.

Modem (MOdulator-DEModulator) je naprava za pretvorbo serijskih digitalnih signalov v analogne in obratno. Organizacije za standardizacijo uporabljajo običajne okrajšave DCE za modem in DTE za računalnik, terminal ali katero koli drugo napravo, povezano z modemom. Modem ima dva vmesnika (slika 2.31): vmesnik med DCE in analogno linijo; večžični digitalni vmesnik med DCE in DTE.

Kanal od točke do točke. Najenostavnejša mreža z uporabo modemov je kanal od točke do točke, v katerem sta dva modema povezana (»od točke do točke«) z eno komunikacijsko linijo (slika 2.32). Diskretni kanal povezuje DTE z DTE. Linija povezuje DCE z DCE. Diskretni kanal je sestavljen iz linije in dveh modemov (DCE). Za hitrosti prenosa do 20 kbit/s se uporablja vmesnik V.24/V.28 (RS-232C), preko 25- ali 9-polnega ženskega konektorja. Pri prenosnih hitrostih od 48 do 168 kbit/s so potrebni širokopasovni modemi, ki delujejo z vmesnikom V.35. Pri hitrostih do 20 kbit/s se lahko uporablja katera koli od naslednjih analognih telefonskih linij:

4-žilni 2-točkovni zakupljeni vod; 4-žilni večtočkovni zakupljeni vod; 2-žilni 2-točkovni zakupljeni vod; 2-žična 2-točkovna klicna povezava (PSTN klicna povezava); 4-žična, 2-točkovna komutirana linija, ustvarjena s preklapljanjem dveh ločenih dvožilnih povezav prek PSTN. Standardi telefonskih kanalov kot izpeljanke standardnega PSTN govornega frekvenčnega (TV) kanala so predstavljeni v tabeli. 2.10.

Načini delovanja modemov. Asinhrono. Ta način izvajajo asinhroni modemi, takšni modemi so nizke hitrosti in delujejo v načinu asinhronega start-stop prenosa znak za bitom. Asinhroni modemi ne ustvarjajo sinhronizacijskih signalov in lahko delujejo pri kateri koli hitrosti prenosa v območju hitrosti, ki je zanje nastavljeno. Sinhrono. V tem načinu se podatki prenašajo v blokih, modem pa generira sinhronizacijske signale. Modemi, ki uporabljajo samo sinhroni način, se imenujejo sinhroni modemi. Asinhrono-sinhrono. Ta način izvajajo asinhrono-sinhroni modemi, ki lahko izvajajo tako sinhroni kot asinhroni prenos. Modem odstrani start-stop bite pred pošiljanjem in jih obnovi po prejemu. Modemi te vrste ustvarjajo sinhronizacijske signale in imajo vgrajen asinhrono-sinhroni pretvornik. Asinhroni-sinhroni in sinhroni modemi delujejo le pri fiksnih hitrostih prenosa. Pri izbiri modema je pomembna vrsta komunikacije, ki jo omogoča kombinacija modema in linije.

Vsak modem, ki deluje na 4-žilni, 2-točkovni liniji, uporablja en par za oddajanje in drugega za sprejemanje, zato lahko deluje v polnem dupleksnem načinu. Modemi, ki delujejo s 4-žilno večspustno linijo, delujejo samo v poldupleksnem načinu. Samo sinhroni modemi delujejo na 4-žilni, 2-točkovni nepreklopni liniji ali prek PSTN, z enojno klicno povezavo, ki zagotavlja poldupleksni način, in dvojno preklopno povezavo, ki omogoča polno dupleksni način. Asinhroni-sinhroni modemi delujejo na 2-žičnih linijah (zakupljenih ali komutiranih) in vsi lahko delujejo v full-duplex načinu Združljivost modema. Prenos podatkov po telefonskih omrežjih opisujejo priporočila serije V Mednarodne zveze za telekomunikacije (Sektor za tehnične standarde) – ITU-T. Preverjanje združljivosti je preverjanje številke serije V, ki jo je določil proizvajalec v specifikacijah modema. Razvrstitev priporočil serije V je prikazana na sl. 2.33.


Modem lahko deluje v dveh načinih: ukaz in prenos podatkov. Modemski ukazni način je običajno nastavljen: ob vklopu napajanja; med začetno inicializacijo modema; po neuspešnem poskusu povezave z oddaljenim modemom; ob prekinitvi s tipkovnice s pritiskom na kombinacijo tipk "odloži" (najpogosteje); pri izhodu iz načina prenosa podatkov preko zaporedja ESCAPE. V ukaznem načinu modem zazna kot ukaz celoten podatkovni tok, ki vstopa v modem prek vmesnika V.24/V.28. Način prenosa podatkov (on-line) se vzpostavi, ko modem pošlje sporočilo CONNECT v naslednjih primerih: ko je uspešen poskus vzpostavitve povezave z oddaljenim modemom; ko modem izvede samotestiranje. V načinu prenosa podatkov se podatkovni tok, ki vstopa v modem iz DTE, prevede s pretvorbo v linijo, podatkovni tok iz linije pa se prevede z inverzno pretvorbo v vmesnik z DTE. Funkcionalni načini modema. Modem je vedno v enem od dveh načinov delovanja (razen v obdobjih, ko preklopi iz enega načina v drugega): ukazni (lokalni) in način asinhrone povezave (ON LINE). Diagram prehoda modema je prikazan na sl. 2.34. Ko je napajanje vklopljeno, modem inicializira svoje parametre v skladu s konfiguracijo, shranjeno v obstojni pomnilnik, in gre v asinhrono ukazni način. Samo v tem načinu modem sprejema ukaze AT. Z ukazom Z modem obnovi svojo delovno konfiguracijo


iz obstojnega pomnilnika in se vrne v ukazni način, “^-ukaz obnovi konfiguracijo v skladu s profilom proizvajalca (privzeta nastavitev) in se vrne v ukazni način. Modem "dvigne slušalko" v načinu samodejnega sprejema: a) po prejemu A-ukaza; b) samodejno, ko je S1 = SO, ko se števec dohodnih klicev (klicev) izenači s številko, nastavljeno za sprejem; c) po prejemu ukaza za izbiranje, ko se klicna linija konča z R. Funkcije centralnih vezij 103, 104, 109 V.24. Oglejmo si funkcije izmenjevalnih vezij, povezanih s prenosom in sprejemom podatkov: 103 (2) TxD (preneseni podatki) v DCE; 104 (3) RxD (prejem podatkov) v DTE; 109 (8) CD (detektor prejetega linijskega signala) v DTE. Vhodni tok serijskih podatkov, ki vstopajo v modem skozi vezje 103, modulator pretvori v moduliran analogni signal za izhod v linijo (slika 2.35). Na drugem koncu linije oddaljeni modemski demodulator sprejme moduliran linijski signal in ga pretvori v tok serijskih podatkov za izhod skozi vezje za sprejem podatkov 104.


Ko demodulator zazna modulirano nosilno frekvenco, vezje 109 preide iz stanja IZKLOP v stanje VKLOP. V tem primeru se uvede zakasnitev med trenutkom, ko je nosilec zaznan, in trenutkom, ko se spremeni stanje izmenjevalnega vezja 109, znana kot zakasnitev »vklopa« zaznavanja nosilca. Obstaja tudi zakasnitev "izklopa" zaznavanja nosilca, ki se pojavi, ko se nosilec na drugi strani linije izklopi. Vezje 109 v notranjem vezju modema je potrebno za popravilo vezja za izmenjavo podatkov 104 (podatki se sprejemajo le, ko je vezje 109 vključeno). Zakasnitev vklopa CD-ja in zapah vezja za sprejem podatkov zagotavljata zaščito pred prehodnimi izbruhi linijskega šuma, ki simulira lažne signale v vezju za sprejem podatkov 104.

Torej, modemi in modulacija-demodulacija...

Izraz "modem" je okrajšava za znani računalniški izraz modulator-demodulator. Modem je naprava, ki pretvori digitalne podatke, ki prihajajo iz računalnika, v analogne signale, ki jih je mogoče poslati po telefonski liniji. Vse to se imenuje modulacija. Analogni signali se nato pretvorijo nazaj v digitalne podatke. Tej stvari se reče demodulacija.

Shema je zelo preprosta. Modem sprejema digitalne informacije v obliki ničel in enic iz centralnega procesorja računalnika. Modem analizira te informacije in jih pretvori v analogne signale, ki se prenašajo po telefonski liniji. Drug modem sprejme te signale, jih pretvori nazaj v digitalne podatke in te podatke pošlje nazaj v centralno procesno enoto oddaljenega računalnika.

Vrsta modulacije ki omogoča izbiro frekvenčne ali pulzne modulacije. Impulzna modulacija se uporablja po vsej Rusiji.

Analogni in digitalni signali

Telefonska komunikacija se izvaja preko tako imenovanih analognih (zvočnih) signalov. Analogni signal identificira informacije, ki se neprekinjeno prenašajo, medtem ko digitalni signal identificira samo tiste podatke, ki so definirani na določeni stopnji prenosa. Prednost analognih informacij pred digitalnimi je zmožnost popolne predstavitve neprekinjenega toka informacij.

Po drugi strani pa na digitalne podatke manj vplivajo različne vrste šuma in zvoki brušenja. V računalnikih so podatki shranjeni v posameznih bitih, katerih bistvo je 1 (začetek) ali O (konec).

Če celotno stvar predstavimo grafično, potem so analogni signali sinusni valovi, medtem ko so digitalni signali predstavljeni kot kvadratni valovi. Na primer, zvok je analogni signal, ker se zvok vedno spreminja. Tako v procesu pošiljanja informacij po telefonski liniji modem sprejema digitalne podatke iz računalnika in jih pretvori v analogni signal. Drugi modem na drugem koncu linije pretvori te analogne signale v neobdelane digitalne podatke.

Vmesniki

Modem lahko v računalniku uporabljate z enim od dveh vmesnikov. To so:

MNP-5 Serijski vmesnik RS-232.

MNP-5Štiripolni telefonski kabel RJ-11.

Na primer, zunanji modem je povezan z računalnikom s kablom RS-232 in s telefonsko linijo s kablom RJ11.

Stiskanje podatkov

V procesu prenosa podatkov je zahtevana hitrost večja od 600 bitov na sekundo (bps ali bitov na sekundo). To je posledica dejstva, da morajo modemi zbirati bitne informacije in jih prenašati naprej prek kompleksnejšega analognega signala (zelo sofisticirano vezje). Sam proces takšnega prenosa omogoča prenos več bitov podatkov hkrati. Jasno je, da so računalniki bolj občutljivi na posredovane informacije in jih zato zaznajo veliko hitreje kot modem. Ta okoliščina ustvarja dodaten modemski čas, ki ustreza tistim podatkovnim bitom, ki jih je treba nekako združiti in zanje uporabiti določene algoritme stiskanja. Tako sta nastala dva tako imenovana kompresijska protokola:

MNP-5 (prenosni protokol s kompresijskim razmerjem 2:1).

V.42bis (prenosni protokol s kompresijskim razmerjem 4:1).

Protokol MNP-5 se običajno uporablja pri prenosu določenih že stisnjenih datotek, medtem ko se protokol V.42bis uporablja tudi za nestisnjene datoteke, saj lahko pospeši prenos prav takih podatkov.

Povedati je treba, da pri prenosu datotek, če protokol V.42bis sploh ni na voljo, je najbolje onemogočiti protokol MNP-5.

Popravek napak

Popravljanje napak je metoda, s katero modemi testirajo prenesene informacije, da ugotovijo, ali vsebujejo kakršno koli škodo, ki je nastala med prenosom. Modem te informacije razdeli na majhne pakete, imenovane okvirji. Modem pošiljatelj vsakemu od teh okvirjev pripne tako imenovano kontrolno vsoto. Prejemni modem preveri, ali se kontrolna vsota ujema s poslanimi informacijami. Če ne, se okvir ponovno pošlje.

Okvir je eden ključnih izrazov za prenos podatkov. Okvir je osnovni blok podatkov z glavo, informacijami in podatki, priloženimi tej glavi, ki dopolnjujejo sam okvir. Dodane informacije vključujejo številko okvirja, podatke o velikosti prenosnega bloka, sinhronizacijske simbole, naslov postaje, kodo za odpravljanje napak, podatke o spremenljivi velikosti in tako imenovane indikatorje Začetek prenosa (začetni bit)/Konec prenosa (stop bit). To pomeni, da je okvir paket informacij, ki se prenaša kot ena enota.

Na primer, v sistemu Windows 98 v nastavitvah modema obstaja možnost Stop bits ki omogoča nastavitev števila stop bitov. Stop podatkovni biti so ena izmed vrst tako imenovanih bitov mejne storitve. Bit tabele določa konec cikla med asinhronim prenosom (časovni interval med prenesenimi znaki se spreminja) podatkov v kratkoročnem ciklu.

MNP2-4 in V.42 protokola

Čeprav lahko popravljanje napak upočasni prenos podatkov na šumnih linijah, ta metoda zagotavlja zanesljivo komunikacijo. Protokola MNP2-4 in V.42 sta protokola za odpravljanje napak. Ti protokoli določajo, kako modemi preverjajo podatke.

Tako kot protokole za stiskanje podatkov morata tudi protokole za odpravljanje napak podpirati tako pošiljateljski kot sprejemni modem.

Nadzor toka

Med prenosom lahko en modem pošlje podatke veliko hitreje, kot jih lahko prejme drug modem. Tako imenovana metoda nadzora pretoka vam omogoča, da obvestite sprejemni modem, da bo modem v določenem trenutku prenehal prejemati podatke. Krmiljenje pretoka je mogoče implementirati tako na programski (XON/XOFF - Start signal/Stop signal) kot na strojni (RTS/CTS) ravni. Nadzor pretoka na ravni programske opreme se izvaja s prenosom določenega znaka. Po prejemu signala se odda še en znak.

Na primer, v sistemu Windows 98 v nastavitvah modema obstaja možnost Podatkovni biti ki omogoča nastavitev podatkovnih bitov informacij, ki jih uporablja sistem za izbrana serijska vrata. Standardni računalniški nabor znakov je sestavljen iz 256 elementov (8 bitov). Zato je privzeta možnost 8. Če vaš modem ne podpira psevdografike (deluje samo s 128 znaki), to označite z izbiro možnosti 7.

V Windows 98 je v nastavitvah modema tudi možnost Uporabite nadzor pretoka

ki vam omogoča, da določite, kako izvesti izmenjavo podatkov. Tukaj lahko popravite možne napake težave, ki nastanejo pri prenosu podatkov iz računalnika na modem. Privzeta nastavitev XON/XOFF pomeni, da pretok podatkov nadzira programska oprema z uporabo standardnih kontrolnih znakov ASCII, ki pošljejo ukaz modemu premor/nadaljevanje prenos.

Nadzor pretoka programske opreme je mogoč samo, če se uporablja serijski kabel. Ker nadzor pretoka na programski ravni uravnava proces prenosa s pošiljanjem določenih znakov, lahko pride do okvare ali celo prekinitve komunikacijske seje. To je razloženo z dejstvom, da lahko ta ali oni hrup v liniji ustvari popolnoma podoben signal.

Na primer, s programskim nadzorom toka binarnih datotek ni mogoče prenesti, ker lahko vsebujejo kontrolne znake.

Preko strojnega nadzora pretoka RTS/CTS prenaša informacije veliko hitreje in varneje kot s programskim nadzorom pretoka.

Medpomnilnik FIFO in univerzalni asinhroni vmesniški čipi UART

Medpomnilnik FIFO je nekoliko podoben bazi za pretovarjanje: medtem ko podatki prispejo do modema, se jih del pošlje v kapaciteto medpomnilnika, kar daje nekaj dobička pri preklopu z ene naloge na drugo.

Na primer operacijska soba sistem Windows 98 podpira le čipe serije 16550 Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART) in omogoča nadzor samega medpomnilnika FIFO. Uporaba potrditvenega polja Uporaba medpomnilnikov FIFO zahteva 16550 združljiv UART (uporabi medpomnilnike FIFO) medpomnilnik FIFO lahko zaklenete (sistemu preprečite kopičenje podatkov v kapaciteto medpomnilnika) ali odklenete (sistemu omogočite kopičenje podatkov v kapaciteto medpomnilnika). S pritiskom na gumb Napredno, se obrneš na dialog Napredne nastavitve povezave katerega možnosti vam omogočajo, da konfigurirate povezavo vašega modema.

S-registri

S-registri se nahajajo nekje znotraj samega modema. Prav v teh registrih so shranjene nastavitve, ki tako ali drugače lahko vplivajo na delovanje modema. V modemu je veliko registrov, vendar le prvih 12 velja za standardne registre. S-registri so nastavljeni tako, da pošljejo ukaz modemu ATSN=xx, kjer N ustreza številki registra, ki se nastavlja, xx pa definira sam register. Na primer, prek registra SO lahko nastavite število zvonjenj za odgovor.

Prekine IRQ

Periferne naprave komunicirajo z računalniškim procesorjem prek tako imenovanih prekinitev IRQ. Prekinitve so signali, ki prisilijo procesor, da začasno prekine določeno operacijo in njeno izvedbo prenese na tako imenovano obravnavo prekinitev. Ko CPE prejme prekinitev, preprosto prekine proces in prenese prekinjeno nalogo na vmesni program, imenovan Interrupt Handler. Vse to deluje ne glede na to, ali je bila v delovanju določenega procesa odkrita napaka ali ne.

Informacijska komunikacijska vrata ali preprosto COM vrata

Serijska vrata je zelo enostavno ugotoviti. To lahko storite tako, da preprosto pogledate priključek. Vrata COM uporabljajo 25-polni priključek z dvema vrstama nožic, od katerih je ena daljša od ostalih. Hkrati imajo skoraj vsi serijski kabli 25-polne konektorje na obeh straneh (v drugih primerih je potreben poseben adapter).

Vrata COM (serijska vrata) so vrata, prek katerih računalniki komunicirajo z napravami, kot sta modem in miška. Standardni osebni računalniki imajo štiri serijska vrata.

Vrata COM 1 in COM 2 računalnik običajno uporablja kot zunanja vrata. Privzeto imajo vsa štiri serijska vrata dva IRQ-ja:

COM 1 je vezan na IRQ 4 (3F8-3FF).

COM 2 je vezan na IRQ 3 (2F8-2FF).

COM 3 je vezan na IRQ 4 (3E8-3FF).

COM 4 je vezan na IRQ 3 (2E8-2EF).

Tu lahko pride do konfliktov, saj lahko zunanja vrata drugih V/I naprav 1/0 ali krmilnikov uporabljajo iste IRQ-je.

Ko ste torej modemu dodelili vrata COM ali IRQ, morate preveriti druge naprave, ali imajo

enaka serijska vrata in prekinitve.

Povedati je treba, da naprave, ki so priključene na telefonsko linijo vzporedno z modemom (predvsem Caller ID), lahko zelo močno poslabšajo* kakovost delovanja vašega modema. Zato je priporočljivo, da telefone povežete prek namenske vtičnice v modemu. Samo v tem primeru jih bo med delovanjem izključil iz linije.

Flash pomnilnik vašega modema

Flash pomnilnik je bralni pomnilnik ali PROM (read-only reprogrammable memory), ki ga je mogoče izbrisati in ponovno programirati.

Vsi modemi, katerih imena vsebujejo vrstico "V. Vse", so predmet reprogramiranja. Poleg tega je treba modeme "Courier V.34 dual standard" nadgraditi na liniji Opcije odgovor na ukaz ATI7 vsebuje protokol V.FC. Če modem nima tega protokola, se nadgradnja na "Courier V. Everything" izvede z zamenjavo hčerinske plošče.

Obstajata dve različici modemov Courier V. Everything - s tako imenovano nadzorniško frekvenco 20,16 MHz in 25 MHz. Vsak od njih ima svojo različico strojne programske opreme in nista zamenljivi, tj. Vdelana programska oprema iz modela 20,16 MHz ne bo delovala za model 25 MHz in obratno.

NVRAM, ki ga je mogoče programirati na terenu

Vse nastavitve modema so zmanjšane na pravilno namestitev Vrednosti registra NVRAM. NVRAM je pomnilnik, ki ga lahko programira uporabnik in hrani podatke, ko je napajanje izklopljeno. NVRAM se v modemih uporablja za shranjevanje privzete konfiguracije, ki se ob vklopu naloži v RAM. Programiranje NVRAM se izvaja v katerem koli terminalskem programu z uporabo ukazov AT. Celoten seznam ukazov lahko dobite v dokumentaciji za modem ali ga dobite v terminalskem programu z uporabo ukazov AT$ AT&$ ATS$ NA%$. Zapišite tovarniške nastavitve z nadzorom podatkov strojne opreme v NVRAM - ukaz AT&F1, nato prilagodite nastavitve modema v povezavi z določeno telefonsko linijo in jih zapišite v NVRAM z ukazom AT&W. Nadaljnjo inicializacijo modema morate izvesti z ukazom ATZ.4.

Programska oprema za prenos podatkov

Programi za prenos podatkov omogočajo povezavo z drugimi računalniki, BBS, internetom, intranetom in drugimi informacijskimi storitvami. Morda imate na voljo zelo široko paleto takih programov. Na primer, v sistemu Windows 98 imate na voljo zelo dobrega terminalskega odjemalca, Hyper Terminal.

Če imate težave pri vzpostavljanju komunikacije z drugimi modemi

Najprej morate oceniti naravo komunikacijske linije. To storite tako, da po uspešni seji pred ponovno inicializacijo modema vnesete ukaze ATI6- komunikacijska diagnostika, ATI11- statistika povezav, ATY16- amplitudno-frekvenčna karakteristika. Prejete podatke je treba zapisati v datoteko. Po analizi prejetih podatkov je potrebno spremeniti trenutno konfiguracijo in jih nato zapisati v NVRAM z ukazom AT&W5.

Ruske telefonske linije in uvoženi modemi

Izbira modemov je danes precej velika, razlika v njihovi ceni pa je precejšnja. Hitrosti prenosa nad 28.800 bps so na ruskih telefonskih linijah običajno nedosegljive. Nad 16.900 bps je mogoče doseči le, če ima ponudnik internetnih storitev povezave na PBX, na katero je povezan vaš telefon. V drugih primerih je delo na internetu preveč dolgočasno, saj pri tipični (in ne vedno dosegljivi) hitrosti 9.600 bps postane popolno čakanje. Za stabilen prenos podatkov v primeru motenj v telefonski liniji torej potrebujete kakovosten modem, ki stane vsaj 400 dolarjev.

Kateri modem je boljši - notranji ali zunanji?

Notranji modem je nameščen v prosto razširitveno režo na matični plošči računalnika in priključen na vgrajeni napajalnik, zunanji modem pa je samostojna naprava, ki je na računalnik povezana preko standardnega serijskega vmesnika.

Vsaka od zasnov ima svoje prednosti in slabosti. Notranji modem zaseda režo sistemskega vodila (in jih praviloma ni dovolj), njegovo delovanje je težko spremljati zaradi pomanjkanja indikatorjev, poleg tega pa opisani modeli načeloma niso primerni za prenosne računalnike. tipa prenosnih računalnikov, ki imajo ohišje ozkega profila in v večini primerov nimajo razširitvenih priključkov. Hkrati je notranji modem nekaj deset dolarjev cenejši od zunanjih analogov, ne zavzema prostora na mizi in ne ustvarja prepleta žic. Uporaba zunanjega modema pomeni, da ima računalnik, na katerega je povezan, najsodobnejše čipe za nadzor serijskih vrat (UART). Čipi UART so se pojavili v prvih osebnih računalnikih, saj je že takrat postalo jasno, da je izmenjava podatkov prek serijskih vrat prepočasna in zapletena operacija in jo je bolje zaupati posebnemu krmilniku. Od takrat je bilo izdanih več modelov UART. Računalniki, kot sta IBM PC in XT, pa tudi tisti, ki so bili popolnoma kompatibilni z njima, so uporabljali čip 8250, v AT ga je nadomestil UART 16450. Do nedavnega je bila večina računalnikov na osnovi procesorjev i386 in i486 opremljenih s krmilnikom 16550, ki vključeni notranji medpomnilniki strojne opreme "čakalne vrste", danes pa UART 16550A postaja standard - čip, podoben prejšnjemu, vendar z odpravljenimi napakami. Pomanjkanje medpomnilnikov v vseh čipih, razen v zadnjem, povzroči, da postane prenos podatkov prek serijskih vrat pri hitrostih nad 9600 bps nestabilen (uporaba MS Windows zmanjša ta prag na 2400 bps).

Če morate zunanji modem visoke hitrosti povezati z računalnikom, ki uporablja starejši čip UART, morate zamenjati večkartico ali dodati posebno razširitveno kartico (ki bo zasedla eno režo vodila in zunanjemu modemu odvzela kritično prednost ). Notranji modemi te težave nimajo - ne uporabljajo COM vrat (natančneje, vsebujejo jih). Notranji modemi imajo zdaj še eno prednost, prav tako povezano s hitrostjo. V skladu s specifikacijo V.42bis je mogoče podatke med prenosom stisniti približno štirikrat, zato mora modem, ki deluje s hitrostjo 28800 bps, prejemati podatke iz računalnika ali jih pošiljati v računalnik s hitrostjo 115600 bps, kar je omejitev za serijski osebni računalnik. pristanišče. Ni pa 28.800 bps meja za telefonsko linijo, kjer je maksimum nekje pri 35.000 bps, na digitalnih linijah (ISDN) pa prepustnost presega 60.000 bps. Posledično bodo v tej situaciji serijska vrata postala ozko grlo celotnega sistema in potencialne zmogljivosti zunanjega modema ne bodo uresničene. Proizvajalci modemov trenutno razvijajo modele, ki se lahko povežejo s hitrejšimi vzporednimi vrati, vendar je očitno, da naprave, ki se prodajajo zdaj, tega ne bodo zmogle.

Hkrati je mogoče številne modeme nadgraditi tako, da delujejo pri visokih hitrostih, celo da lahko delujejo na ISDN. Vse pa je odvisno od omejevalne ovire na strani računalnika, ki je pri internem modemu bistveno višja od 4 MB/s (pasovna širina vodila ISA). Mimogrede, vsi ISDN modemi so notranji. Res je, vse to se bo zgodilo jutri (ali morda pojutrišnjem), danes pa lahko rečemo eno: izberite napravo tistega tipa, ki vam je všeč - med notranjimi modemi in njihovimi zunanjimi analogi ni funkcionalnih razlik.

Kateri modem izbrati in kako ga izbrati

Modem ne more biti edinstven. Vaš modem morajo razumeti drugi modemi. To pomeni, da mora modem podpirati največje število standardov, to je odpravljanje napak, načine izmenjave podatkov in stiskanje podatkov. Najpogostejši standard je V.32bis za modeme s hitrostjo menjave 14000 bps. Za modeme s hitrostjo 28800 bps je standardiziran protokol V.34.

Poleg tega je treba poudariti, da modemi s hitrostjo izmenjave podatkov 16800, 19200, 21600 ali 33600 niso standardni.

V programski opremi se ne sme izvajati popravljanje napak. Vse mora v modem vgraditi njegov proizvajalec.

O zunanjosti in notranjosti. Zunanji modem je povezan s serijskimi vrati prek posebnega kabla. Takšen modem ima praviloma nadzor glasnosti, informacijske indikatorje, napajalnik in druge, včasih uporabne dodatke. Če ste profesionalec, vam ni vseeno, kateri modem izberete - notranji ali zunanji. Običajno dober notranji modem prek posebne programske opreme dobro posnema vso jasnost zunanjega modema.

Ne kupujte izključno uvoženih modemov. Ti kosi železa se ne znajdejo na naših starodavnih linijah. Kupujte samo certificirane modeme, torej strojno opremo, ki je posebej prilagojena našim umazanim telefonskim centralam.

V Rusiji je takšna izbira zelo majhna. Ta trg obvladujeta dve podjetji: ZyXEL iz sončnega Tajvana in ZDA. Robotika iz ZDA. Za modeme slednjega se odločajo profesionalci (Courier), za prvega pa vsi ostali, torej vsi tisti uporabniki, ki se odločijo za tako imenovani ultrazanesljivi protokol ZyCell.

Torej, izberite Kurir. In verjemite mi, to ni oglaševanje.

Beseda "modem" izhaja iz kombinacije "modulator/demodulator" in se uporablja za označevanje širokega nabora naprav za prenos digitalnih informacij z uporabo analognih signalov z njihovo modulacijo - sčasoma spremeni eno ali več značilnosti analognega signala: frekvenco, amplituda in faza. V tem primeru se modulirani analogni signal imenuje nosilec in je običajno signal konstantne frekvence in amplitude (nosilna frekvenca).

Število modulacij na sekundo se imenuje hitrost modulacije in se meri v baudu (Baud); količina prenesenih informacij se meri v bitih na sekundo (biti na sekundo ali BPS Bits Per Second). Ena modulacija lahko prenese en bit ali več ali manj njih. V novih modemskih protokolih se enota informacije, ki se prenaša z modulacijo, imenuje znak. Simbol "modem" je na splošno lahko poljubne velikosti.

Originalni digitalni signal se dovede do modulatorja, ki ga pretvori v serijo sprememb analognega nosilnega signala, ki se preko komunikacijske linije prenese v demodulator, ki na podlagi teh sprememb poustvari originalni digitalni signal. Za pridobitev simetrične dvosmerne komunikacijske linije sta modulator in demodulator združena v eni napravi - modemu.

Čeprav se modulatorji/demodulatorji uporabljajo v številnih napravah omrežni adapterji, diskovnih pogonov, snemalnikov CD-jev itd., je bil izraz »modem« določen tako, da se nanaša predvsem na inteligentne modeme za telefonske linije. Takšen modem je kompleksna naprava, v kateri sta modulator in demodulator sama vključena le kot glavni funkcionalni enoti.

Modemi se uporabljajo tam, kjer komunikacijska linija ne omogoča zanesljivega prenosa digitalnega signala s preprosto spremembo amplitude. Frekvenčne spremembe se najbolj zanesljivo prenašajo - frekvenčna modulacija, vendar fiksiranje takšne spremembe na sprejemnem koncu zahteva več signalnih obdobij, kar zahteva uporabo nosilnih frekvenc, ki so bistveno višje od frekvence digitalni signal. Za povečanje količine prenesenih informacij na modulacijo se uporabljajo vzporedne fazne in amplitudne modulacije.

Tipična shema za organizacijo komunikacije med dvema digitalnima napravama z uporabo modemov izgleda takole:

DTE1 DCE1 Povezava DCE2 DTE2

Okrajšava DTE (Data Terminal Equipment) v terminologiji komunikacijskega sistema se nanaša na digitalne terminalske naprave, ki ustvarjajo ali sprejemajo podatke. Okrajšava DCE (Data Communication Equipment) se nanaša na modeme. Komunikacijska linija med DCE je analogna, med DCE in DTE pa digitalna.

Če se za komunikacijo med DTE in DCE uporablja poenoten digitalni vmesnik, to pogosto omogoča povezavo dveh sosednjih DTE z ravno digitalno linijo, imenovano null modem kabel. V primeru raznovrstnosti DTE dolga razdalja Namesto nullmodemskega kabla je v režo povezan par modemov in analogna komunikacijska linija, ki omogoča transparentno povezavo in prenos podatkov.

Modemi različne vrste uporablja se na številnih področjih komunikacije; Ta pogosta vprašanja zajemajo samo modeme pametne telefonske linije, zasnovane za komunikacijo med računalniki in alfanumeričnimi terminali.

Kako deluje in deluje sodoben modem?

Skoraj vsi sodobni modemi imajo podobna funkcionalna vezja, sestavljena iz glavnega procesorja, signalnega procesorja, pomnilnika z naključnim dostopom (RAM), pomnilnika samo za branje (ROM), reprogramabilnega pomnilnika (obstojni RAM, NVRAM obstojni pomnilnik z neposrednim dostopom). ), sam modulator/demodulator, vezje za usklajevanje linij in zvočnik.

Glavni procesor je pravzaprav vgrajen mikroračunalnik, ki je odgovoren za sprejemanje in izvajanje ukazov, medpomnjenje in obdelavo podatkov – kodiranje, dekodiranje, stiskanje/dekompresijo itd., kot tudi za krmiljenje signalnega procesorja. Večina modemov uporablja specializirane procesorje, ki temeljijo na standardnih naborih čipov, nekateri (US Robotics, ZyXEL) pa uporabljajo procesorje glavni namen(Intel, Zilog, Motorola).

Signalni procesor (DSP, digitalni signalni procesor) in modulator/demodulator sta neposredno vključena v operacije s signalom: modulacija/demodulacija, delitev frekvenčnega pasu, dušenje odmeva itd. Takšni procesorji se uporabljajo tudi specializirani, osredotočeni na določen nabor modulacijskih metod in protokolov (AT&T, Rockwell, Exar), ali univerzalni z odstranljivo strojno programsko opremo (na primer TMS), ki omogočajo naknadno izpopolnjevanje in spreminjanje delovanja algoritmi.

Glede na vrsto in kompleksnost modema se glavna intelektualna obremenitev premakne na DSP ali modulator/demodulator. Pri nizkohitrostnih (300..2400 bps) modemih glavno delo opravlja modulator/demodulator, pri hitrih (4800 bps in več) DSP.

ROM shranjuje programe za glavne in signalne procesorje (firmware). ROM je lahko enkratno programabilen (PROM), ultravijolično izbrisljiv reprogramabilen (EPROM) ali električno reprogramabilen (EEPROM, Flash ROM). Zadnja vrsta ROM-a vam omogoča hitro spreminjanje vdelane programske opreme, ko so napake popravljene ali so na voljo nove funkcije.

RAM se uporablja kot začasni pomnilnik pri delovanju glavnega in signalnega procesorja; lahko je ločeno ali splošno. V RAM-u je shranjen tudi trenutni niz parametrov modema (aktivni profil).

NVRAM shranjuje shranjene nize parametrov modema (shranjeni profili), od katerih se eden naloži v trenutni niz vsakič, ko ga vklopite ali ponastavite. Običajno sta shranjena dva niza: primarni (profil 0) in sekundarni (profil 1). Privzeto se za inicializacijo uporablja glavni niz, možno pa je preklopiti na dodatnega. Številni modemi imajo več kot dva shranjena kompleta.

Tokokrogi za usklajevanje linij vključujejo izolacijski transformator za prenos signala, optični sklopnik za identifikacijo signala zvonjenja (Ring), rele za povezavo z linijo (»odklopljena slušalka«, dvignjena slušalka) in izbiranje ter elemente za ustvarjanje obremenitev v liniji in prenapetostna zaščita. Namesto relejev se lahko uporabijo tihi elektronski ključi. Nekateri modemi uporabljajo dodatne optične spojnike za nadzor omrežne napetosti. Povezovanje na linijo in klicanje številke lahko izvedete z eno ali ločeno tipko.

Izhod v zvočnik ojačan signal iz linije za slušno spremljanje njenega stanja. Zvočnik lahko vključite za čas klicanja in povezovanja, med celotno povezavo ali pa ga popolnoma izklopite.

Zunanji modemi dodatno vsebujejo vezje za generiranje napajalnih napetosti (običajno +5, +12 in -12 V) iz ene izmenične (redkeje enosmerne) napetosti vira napajanja. Poleg tega zunanji modemi vsebujejo vmesniška vezja za komunikacijo z DTE.

Kakšna je razlika med notranjimi in zunanjimi modemi?

Notranji modem je izdelan v obliki razširitvene kartice, nameščene v ohišju računalnika, ki je povezana neposredno na sistemsko vodilo in uporablja skupno napajanje računalnika. Zunanji modem je izdelan kot samostojna naprava, priključena na enega od serijskih ali vzporednih vrat in se napaja iz lastnega omrežnega vira. Zunanji modem ima tudi indikatorje načina delovanja v obliki nabora LED diod ali zaslona s tekočimi kristali.

Prednosti notranjega modema:

Slabosti notranjega modema:

Prednosti zunanjega modema:

Slabosti zunanjega modema:

Kako je organiziran prenos podatkov prek modemov?

Prenos podatkov je organiziran na podlagi nabora protokolov, od katerih vsak določa pravila za interakcijo med komunikacijskimi napravami. Protokoli, ki se uporabljajo v modemih, so razdeljeni v štiri glavne skupine:

Prve tri skupine veljajo samo za komunikacijo DCE-DCE, zadnja pa samo za komunikacijo DCE-DTE.

Prva skupina protokolov določa pravila za modeme za vstop v komunikacijo, njeno vzdrževanje in prekinitev, parametre analognih signalov, pravila kodiranja in modulacije. Ti protokoli se neposredno nanašajo na signale, ki se prenašajo po intermodemski analogni komunikacijski liniji. Povezovanje dveh modemov je možno le, če podpirata katerega koli skupnega ali združljivega protokola te skupine. V sedemstopenjski hierarhiji komunikacijskih protokolov OSI ima ta skupina protokolov nivo 1 (fizični) in tvori digitalni komunikacijski kanal v realnem času, vendar ni zaščiten pred napakami pri prenosu.

Protokoli fizično povezavo lahko simplex (hkraten prenos v eno smer naenkrat) in duplex (hkraten dvosmerni prenos). Najpogosteje uporabljeni protokoli so dupleksni protokoli, ki so lahko simetrični, ko so hitrosti prenosa v obe smeri enake, in asimetrični, ko so hitrosti različne. Asimetrični dupleks se uporablja za povečanje hitrosti prenosa v eni smeri z zmanjšanjem v nasprotni smeri, kadar ima pretok prenesenih podatkov izrazito asimetrijo.

Za določitev smeri prenosa v fizičnem kanalu se uporabljata pojma klicni (začetek povezave) in odzivni modemi; Smer prenosa določa kličoči modem.

Druga skupina določa pravila za odkrivanje in odpravljanje napak, ki se pojavijo med fazo prenosa z uporabo protokolov prve skupine. Ti protokoli obravnavajo samo digitalne informacije; Za preverjanje celovitosti informacij je le-ta razdeljena na bloke (pakete), opremljene s kodami za preverjanje redundance (CRC Cyclic Redundancy Check). Če se kontrolna koda na prejemnem koncu ne ujema, se poslani paket obravnava kot napačen in zahteva se njegov ponovni prenos. Ta skupina protokolov spremeni nezanesljiv fizični kanal v zanesljiv (odporen na napake) kanal na višji ravni, vendar to povzroči izgubo komunikacije v realnem času in pride za ceno določenih režijskih stroškov. V modelu OSI ta skupina ustreza sloju 2 (povezava).

Tretja skupina določa pravila za stiskanje prenesenih podatkov z zmanjšanjem njihove redundance. Istočasno se na oddajnem koncu analizirajo in zapakirajo, na prejemnem koncu pa razpakirajo v prvotno obliko. Stiskanje vam omogoča, da povečate hitrost prenosa preko fizične pasovne širine kanala z zmanjšanjem količine dejansko prenesenih podatkov. Izvajanje stiskanja zahteva tudi nekaj dodatnih stroškov za razčlenjevanje informacij in generiranje paketov; Če je stiskanje neučinkovito, je lahko hitrost prenosa manjša od hitrosti fizičnega kanala.

Zadnja skupina protokolov določa pravila za interakcijo med DCE in DTE. Delimo jih na fizične, ki se nanašajo na kable, konektorje in interakcijske signale, ter informacijske, ki se nanašajo na obliko in pomen prenesenih sporočil. Preko teh protokolov poteka komunikacija med DTE in DCE med pripravo na vstop v komunikacijo, organiziranjem klica in odziva ter med samo izmenjavo podatkov.

Kateri modulacijski protokoli se uporabljajo v modemskih komunikacijah?

Večino uporabljenih protokolov je standardizirala Mednarodna telekomunikacijska zveza ITU, prej imenovana Mednarodni posvetovalni odbor za telegrafijo in telefonijo, CCITT (Comite Consultatif Internationale de Telegraphie et Telephonie CCITT). Oddelek ITU, povezan z telefonsko komunikacijo, označen z ITU-T.

Od fizičnih komunikacijskih protokolov so najbolj razširjeni naslednji:

V.34 (ITU-T). Protokol zadnja generacija s hitrostmi prenosa do 28800 bps, vmesnimi hitrostmi 2400..26400 bps z ločljivostjo 2400. Pred sprejetjem standarda ITU so bili protokoli številnih proizvajalcev pod imeni V.Fast in V.FC. Modulacijski 256-pozicijski QAM z dodatnim časovnim kodiranjem, pri katerem je odločitev na sprejemnem koncu sprejeta na podlagi dveh sosednjih stanj signala. Zaradi povečanja velikosti podatkovnega elementa, ki se prenaša na modulacijo, se koncept "baud" nadomesti s "simbolom na sekundo"; v tem primeru je velikost znaka 8 bitov ali en bajt. V skladu s tem je bil uveden koncept "simbolne hitrosti": 2400, 2743, 2800, 3000, 3200, 3429 simbolov/s. Zadnji dve hitrosti formalno ne spadata v standardno pasovno širino telefonske poti, vendar ima več telefonskih linij dejansko potrebno pasovno širino.

V.34bis (ITU-T). Razširitev V.34 na 33600 bps z vmesno hitrostjo 31200 bps.

V.90 (ITU-T). Asimetrični, »poldigitalni« protokol visoke hitrosti, ki omogoča povečanje enosmerne hitrosti prenosa na 56 kbit/s. Pred standardom sta bila protokola x2 (USR/3COM) in k56flex (Rockwell/Lucent). Ta skupina protokolov je znana tudi kot V.PCM in 56k. Protokoli 56k so implementirani samo na neuravnoteženih linijah, ko je na eni strani nameščena neposredna vmesniška enota (»digitalni modem«) s povezavo na digitalni kanal T1/E1, ISDN itd., na drugi strani pa analogni modem z V .90 podpora. Pri taki povezavi se signal iz digitalnega kanala večino razdalje prenaša v nespremenjeni digitalni obliki, od naročniškega sklopa do običajnega modema pa le v analogni obliki. Ker pretvorba iz digitalnega v analognega vključuje manjšo izgubo informacij kot obratno, se največja pasovna širina digitalnega kanala (64 kbit/s) zmanjša le na 56 kbit/s (v resnici običajno na 45-53 kbit/s). V obratni smeri je največja hitrost 33,6 kbit/s.

Protokoli 56k so namenjeni predvsem centraliziranim komunikacijskim sistemom ponudnikom interneta (ISP Internet Service Provider), bančništvu in informacijska omrežja ipd., kjer prevladuje prenos informacij od centra do naročnika (download), veliko redkejši pa je prenos od naročnika do centra (upload).

Kaj je CPS?

To je zgodovinsko ukoreninjena merska enota za hitrost prenosa podatkov med programi (znakov na sekundo znakov na sekundo), ki označuje hitrost, s katero se »računalniški« (osem-bitni) znaki (bajti) prenašajo med terminalskimi programi. Hitrost »modema« v BPS za to ni primerna, saj označuje hitrost prenosa podatkov med modemi v fizičnem kanalu, na dejansko hitrost prenosa po celotnem kanalu (med programi) pa vplivajo popravljanje napak, stiskanje podatkov, podrobnosti strojne opreme in sistemskih protokolov ter nastavitev vrat itd.

CPS je povsem "računalniška" enota, ki ni povezana z "modemskimi" modulacijskimi simboli, uvedenimi v protokolih V.FC, V.34 in novejših.

Kako delujejo protokoli za odpravljanje napak?

Skoraj vsi protokoli za popravljanje napak temeljijo na ponavljanju prenosa napačnega bloka (okvirja) na zahtevo sprejemnega modema. Vsak blok je opremljen s kontrolno vsoto, ki se preveri na prejemnem koncu in blok ni izdan potrošniku, dokler ni prejet v pravilni obliki. To ustvarja morebitne zamude pri prenosu, vendar praktično zagotavlja prenos podatkov brez napak brez dodatne kontrole na višji ravni.

Za povečanje učinkovitosti prenosa korekturni protokoli vzpostavijo povezavo v sinhronem načinu, pri katerem se bitovi, ki se prenašajo po fizičnem kanalu, ne delijo več na bajte, temveč se pakirajo v večje pakete. Zaradi tega isti par modemov po čistem visokokakovostnem kanalu s protokoli s popravkom najpogosteje prenaša podatke hitreje kot z uporabo asinhronih protokolov nizke ravni brez popravka.

Najpogostejši popravljalni protokoli so MNP (Microcom Networking Protocol) Layer 4 (MNP4), ki ga je uvedel Microcom in je postal de facto standard, vključno s kasnejšim V.42, imenovanim tudi LAP-M (Link Access Procedure Modems), ki ga je predstavil ITU -T. Slednji je bolj učinkovit, zato modemi pri vzpostavljanju povezave najprej poskušajo uporabiti V.42, če ne uspejo, pa MNP4.

Tako v MNP4 kot V.42 je zavrnitev napačnega okvira s strani sprejemnega modema lahko individualna ali vključuje vse naslednje okvire, ki jih je oddaljeni modem uspel oddati do tistega trenutka. Najpogosteje se druga shema izvaja kot enostavnejša, vendar številni modeli uporabljajo selektivno ponavljanje okvirja Selective Reject (SREJ), kar bistveno poveča hitrost prenosa na kanalih s pogostimi komunikacijskimi napakami.

Še novejša razširitev MNP ravni 10 cilja na hitro spreminjajoče se kanale (RF, celični) in je optimizirana za zmanjšanje izgub zaradi takih sprememb.

Poleg popravljanja napak lahko protokoli za popravljanje prenašajo številna storitvena sporočila med modemi. V bistvu se uporabljata dve vrsti tovrstnih sporočil: signal začasne prekinitve prenosa (Break), ki se prenaša med računalnikom in modemom v obliki dolgega niza brez stop bita na koncu, in signal prekinitve povezave (Link Disconnect ), ki jih en modem prenese na drugega, ko je komunikacija prekinjena (napaka pri sprejemu več blokov, padec DTR, ukaz ATH in podobno). Prvo sporočilo omogoča prenos »ne-znakovnega« signala med računalniki, ki se pogosto imenuje signal »pozornosti«, drugo sporočilo pa olajša in hitreje prekine povezavo, tako da oddaljeni modem ne poskuša obnoviti to.

Kako delujejo protokoli za stiskanje podatkov?

Stiskanje podatkov se izvede z zaznavanjem in delnim izločanjem odvečnih informacij v vhodnem toku oddajnega modema, nakar se kodirani podatkovni bloki zmanjšane velikosti pošljejo sprejemnemu modemu, ki jih povrne v prvotno obliko. Načelo delovanja algoritmov za stiskanje je v marsičem podobno delu arhivarjev.

Najpogostejša protokola za stiskanje sta MNP5, ki ga je predstavil Microcom, in V.42bis, ki ga je predstavil ITU-T. Algoritem MNP5 temelji na relativno preproste metode stiskanje, njegova učinkovitost v najboljših primerih le redko preseže 2. V.42bis temelji na priljubljeni metodi stiskanja LZW, ki se uporablja v večini arhivarjev, in v uspešnih primerih zagotavlja do štirikratno stiskanje. V modemih, ki izvajajo oba protokola, je privzeta nastavitev povezave V.42bis.

V protokolu MNP5 algoritem stiskanja ni onemogočen in protokol vedno poskuša kodirati dohodne podatke. Posledica tega je pogosto, da nestisljivi podatki zaradi kodiranja postanejo večji, efektivna hitrost prenosa pa se zmanjša. Protokol V.42bis spremlja učinkovitost stiskanja toka in začasno preneha delovati, če stiskanje ne doseže svojih ciljev. Če modem izvaja samo protokol MNP5, ga je priporočljivo onemogočiti za seje, v katerih prevladujejo podatki z nizko redundanco (arhivi, distribucije, slike, zvok, video itd.), omogočiti pa za seje prenosa besedil, HTML strani. , nepakirane baze podatkov itd.

Algoritem stiskanja v modemu vedno obravnava neprekinjen tok podatkov, zato so stisnjeni le posamezni, relativno majhni in neodvisni fragmenti toka, kar pa ne omogoča doseganja tako visoke stopnje stiskanja kot pri arhivatorjih. Na primer, večina arhivarjev besedilo v ruščini stisne 4-5-krat, medtem ko dejanska učinkovitost najboljših modemskih protokolov za stiskanje ne presega 2-3, višja stopnja pa je dosežena le pri prenosu ponavljajočih se serij (tabel, nepakiranih zbirk podatkov). z visoko redundanco itd.).

Kako DTE komunicira z modemom?

Skoraj vsi telefonski modemi za splošno uporabo imajo enoten nabor ukazov, ki ga je predlagal in vzpostavil Hayes, po katerem je tudi sam nabor poimenovan. Drugo ime za niz je AT-set, saj se večina ukazov začne s predpono AT (ATtention). Številni specializirani modemi imajo lastne nabore ukazov, ki niso združljivi s Hayesom in drug z drugim.

Obstajata dva glavna načina delovanja modema: ukazni način in podatkovni način. V prvem načinu DTE pošilja ukaze modemu in sprejema sporočila, v drugem pa modem pregledno prenaša podatke med DTE in oddaljenim modemom.

V ukaznem načinu modemski procesor Hayes nenehno spremlja bitni tok iz DTE in poskuša zaznati kombinacijo "AT" ali "at", ki se prenaša z eno od dovoljenih hitrosti. Takoj, ko je takšna kombinacija zaznana, procesor posname dano hitrostjo in vstopi v način vnosa ukazne vrstice, pri čemer prejete znake zapiše v notranji medpomnilnik, katerega prostornina je običajno 40 znakov. Presledki v ukazih so prezrti, razen če ni drugače določeno za posamezne ukaze. Nepravilno vnesene znake je mogoče izbrisati z vračalko (privzeto BS, koda 08 hex), vendar predpona AT ni shranjena v medpomnilniku, zato je ni mogoče izbrisati ali preklicati načina vnosa ukazne vrstice.

Modemski ukazni način je bil prvotno namenjen ročnemu vnosu ukazov s preprostega terminala, zato sta bila vnosna metoda in ukazna struktura zasnovana v »človeški« obliki. Iz istega razloga modem v ukaznem načinu privzeto vrne (način odmeva) vsak znak, prejet od DTE, kar vam omogoča vizualno preverjanje pravilnosti nabora ukazov. V podatkovnem načinu prejeti znaki niso privzeto vrnjeni.

Večina ukazov modema Hayes je označenih s črko "A", "P" ali simbolom s črko &C, %T. Ukaz ima lahko parameter (običajno številski) X1, &D2. Če je številski parameter izpuščen, se predpostavlja, da je nič. Številni ukazi imajo sintakso, ki ne sledi tem pravilom.

V eno ukazno vrstico lahko zapišemo enega ali več ukazov; Izjema so primeri, ko naslednji ukaz vodi do spremembe načinov, zaradi česar so naslednji ukazi nesmiselni. Vsak ukaz se izvede, potem ko je bil ekstrahiran iz ukazne vrstice in razčlenjen. Če je ukazna vrstica uspešno izvedena, se prikaže sporočilo OK; pred njim so lahko podane vrstice Dodatne informacije, ki ga zahtevajo vneseni ukazi. Če je zaznana napaka, se izda sporočilo ERROR in obdelava vrstice se ustavi, vendar bodo na tej točki izvedeni vsi prejšnji pravilni ukazi.

Primeri ukaznih vrstic:

Vsaka vrstica ukazov AT se konča z znakom CR (privzeta koda 0D hex, tipka Enter). Po prejemu CR modemski procesor analizira ukazno vrstico in po možnosti izvede vsak ukaz v njej, nakar izda potrditveno sporočilo, sporočilo o napaki ali podatke, ki jih zahtevajo ukazi. Diagnostična sporočila modema Hayes so privzeto izdana v besedilni obliki, lahko pa tudi v obliki trimestnih decimalnih kod.

Ukazi AT se uporabljajo za pridobivanje informacij o stanju modema, spreminjanje njegovih načinov delovanja, klicanje številke, vzpostavitev/prekinitev povezave ter testiranje modema in linije. Obstajajo ločeni ukazi za spreminjanje glavnih parametrov, ostali parametri so shranjeni v tako imenovanih S-registrih, ki imajo vrednosti od 0 do 255. Vrednosti S-registrov se lahko uporabljajo v celoti ali ločeno z polja in posamezni bitovi. Pravzaprav so vsi ali večina parametrov shranjeni v S-registrih, posamezni ukazi za njihov nadzor pa so uvedeni izključno zaradi priročnosti.

Z redkimi izjemami ukazi za spremembo stanja vplivajo samo na trenutni nabor parametrov, ki izgubijo svoje vrednosti, ko je modem izklopljen ali ponastavljen. Vsebino trenutnega niza je mogoče zapisati v enega od shranjenih nizov v NVRAM; Poleg tega lahko številni ukazi neposredno spremenijo vsebino NVRAM-a.

Poleg ukaznih vrstic, ki se začnejo z AT, modemi Hayes podpirajo tudi ukaz »A/«. Ponavlja zadnjo vneseno ukazno vrstico; izvajanje se začne takoj po prejemu znaka "/", koda CR ni potrebna.

Pri izvajanju povezovalnih ukazov (klic, sprejem, test) se modemi povežejo in preklopijo v podatkovni način, skupaj z izdajo sporočila CONNECT. V podatkovnem načinu vse dohodne znake posreduje modem pregledno. Izjema je tako imenovano Escape zaporedje treh enakih znakov (privzeto »+«), pred in po katerem je treba vzdrževati varovalne intervale (privzeto 1 s). Ko prejme takšno zaporedje, modem preide v ukazni način, ne da bi prekinil povezavo; nato se lahko vrnete v podatkovni način ali prekinete povezavo s katerim koli od ustreznih ukazov.

Kateri so glavni ukazi, ki se uporabljajo v modemih Hayes?

Modemi, ki podpirajo popravljanje napak in stiskanje podatkov, imajo skoraj vedno skupino ukazov "\" in "%":

Kakšna je struktura ukaza za klicanje?

Ukaz za klicanje D ima parameter v obliki niza zaporedno interpretiranih znakov, ki nadzorujejo postopek klicanja:

Kakšna je struktura ukaza S-register?

Ukaz za delo s S-registri S ima dve obliki:

Kakšne odzive lahko modem da na ukazne vrstice?

Osnovni nabor odzivov, definiran za vse modeme Hayes:

Dodatni odgovori, predstavljeni v nekaterih razširitvah:

Sporočilo CONNECT brez parametrov se izda bodisi, ko so razširjena sporočila (X0) onemogočena ali pa je povezava vzpostavljena pri 300 bps.

Sporočilo RING odda modem po zaključku vsakega signala zvonjenja (interval približno 5 sekund). Sporočil RINGING/RINGBACK ne oddajajo vse vrste modemov.

GLASOVNO sporočilo podpirajo samo nekateri modemi in se izda, ko je na liniji zaznan signal, ki ne pripada nobenemu znanemu razredu linijskih ali modemskih signalov. V tem primeru se šteje, da se je naročnik odzval z glasom, po izdaji sporočila pa se modem izključi iz linije.

Kaj je faks modem?

To je modem z vgrajenimi faks protokoli za komunikacijo, modulacijo in prenos slike. Takšen modem lahko deluje tako z običajnimi modemi preko protokolov za prenos podatkov kot s faks napravami preko protokolov za prenos slike.

Funkcionalnost faks modema določa njegov razred: 1, 2 ali 2.0. Razred 1 podpira samo protokole fizični ravni, vsi ostali postopki se izvajajo nadzorni program računalnik. Razred 2 prinaša večino inteligence v sam modem, vendar je de facto "vmesni" standard. Razred 2.0 dodaja funkcionalnost kodiranja in dekodiranja slik, vsebuje številne spremembe in je odobren kot uradni standard.

Razredi faks modemov niso združljivi od spodaj navzgor (funkcije nižjih razredov niso podprte v višjih razredih), modemi višjega razreda pa najpogosteje ne podpirajo nižjih razredov faks ukazov.

Programi za delo s faks modemi (BitFax, BGFax, WinFax itd.) vam omogočajo pošiljanje in prejemanje slik v različnih grafičnih formatih (BMP, GIF, TIFF, JPG itd.). Poleg tega večina programov, kot tudi vgrajene storitve faksa sodobnih operacijskih sistemov, omogočajo prenos dokumentov katere koli vrste, za katere je v sistemu nameščena fiktivna naprava razreda "tiskalnik", ko "tiskanje" dokumente, v katere se pretvorijo v jasno sliko in pošljejo po faks modemu.

Kaj je govorni modem?

To je modem z možnostjo govornega stika med naročniki. Prvi modemi z glasovno podporo so imeli le mikrofon in telefonski ojačevalec z možnostjo priklopa slušalk z mikrofonom, kar je modemu dodalo funkcije navadnega telefonskega aparata. Sodobni modemi poleg tega zmorejo hkratni prenos podatkov in glasu po kanalu, zato ima ta skupina modemov splošno oznako SVD (Simultaneous Voice and Data) in pogosto omogoča to s pomočjo telefona, priključenega na modem.

Obstajata dve glavni tehnologiji za prenos glasu in podatkov:

Kaj je Soft-modem?

To je ime razreda modemov, katerega del "inteligence" se prenese iz samega modema v glavni računalnik. Povečana zmogljivost centralne procesne enote in pojav specializiranih ukazov za obdelavo signalov (MMX) omogočata prenos nekaterih funkcij modemske opreme operacijski sistem glavni računalnik.

Obstajajo tudi tri najpogostejše vrste mehkih modemov:

Kako na začetku konfigurirati nov modem?

Za interni modem morate najprej nastaviti številko vrat COM in linijo IRq, ki jo bo uporabljal. Velika večina notranjih modemov je vidna računalniku kot dodatna vrata COM, z izjemo mehkih modemov s popolnoma programsko nadzorovan, ki ima lahko poljuben vmesnik.

Ko nastavljate številko vrat, morate upoštevati, da na vseh sodobnih matične plošče Obstaja vgrajen V/I krmilnik, ki podpira dve zaporedni vrati, ki običajno privzeto delujeta kot COM1 in COM2. V nastavitvah BIOS-a imajo lahko vsaka od teh vrat tudi samodejni način, v katerem so vrata vklopljena le, če so prosti standardni naslovi in ​​linije IRq. Na primer, če so druga sistemska vrata nastavljena na Auto in ima plošča notranji modem, konfiguriran kot COM2, lahko BIOS, odvisno od vrste in različice, premakne druga sistemska vrata na COM4 ali jih popolnoma onemogoči.

Če sta dve vrati konfigurirani za eno linijo IRq (skupna raba IRq), potem je mogoče v danem trenutku delati samo z enim od njih. Če poskušate aktivirati obe vrati, nobena ne bo mogla delovati, razen če obema vratima služi specializiran program, ki lahko ugotovi, katera vrata generirajo katero prekinitev. Če sta dve vrati konfigurirani na isti naslov, obe ne bosta delovali.

Notranji modemi z vmesnikom Plug & Play ne zahtevajo posebne konfiguracije; Način PnP bo morda potrebno nastaviti samo z mostički, če modem omogoča tudi neposredno konfiguracijo naslova in IRq.

Na zunanjem modemu boste morda morali nastaviti načine delovanja s stikali, če obstajajo.

Pravilno delovanje modemskih vrat lahko preverite s katerimkoli terminalskim programom (Telix, Terminate, Telemate za DOS ali standardni Hyper Terminal (komunikacijski program) za Windows 95). Pri vstopu v linijo AT&F se mora modem odzvati OK. Uporabite lahko tudi linijo ATZ, vendar če so privzeti parametri nastavljeni na način Q1, se modem na to linijo ne bo odzval OK.

Ko se prepričate, da modem deluje, morate ustvariti nabor privzetih parametrov. Če želite to narediti, vnesite ukaz &Fn z zahtevano konfiguracijsko številko, opisano v priročniku za modem; Zelo zaželena je konfiguracija s strojno (strojno opremo, RTS/CTS) kontrolo pretoka podatkov.

Če je zaželeno, da se nekateri parametri razlikujejo od tovarniške konfiguracije, se njihove zahtevane vrednosti nastavijo po ukazu &Fn. Po nastavitvi vseh parametrov vnesite ukaz &W, ki zabeleži generirani nabor kot privzeti nabor s številko 0. Nato se ob vsakem vklopu modema ali po izvedbi ukaza Z ta nabor parametrov namesti.

Za zagotovitev, da programi pravilno prikazujejo hitrost vzpostavljena povezava, morate modem nastaviti tako, da v vrstici CONNECT prikaže dejansko hitrost namesto hitrosti modema-DTE. Za to se uporablja ukaz Wn; Morda bodo potrebni tudi drugi ukazi (na primer \Vn), ki jih najdete v opisu. Format vrstice CONNECT lahko preverite na večini modemov z ukazom &T1, ki vzpostavi testno povezavo z uporabo tipa Local Analog Loopback.

Kaj je inicializacijski niz in zakaj je potreben?

Inicializacijski niz je zaporedje ukazov, ki pripelje modem v predhodno znano stanje. Običajno se taka vrstica začne z enim od ukazov &Fn, ki nastavi tovarniške nastavitve, sledijo pa mu ukazi za nastavitev želenih načinov.

Če terminalski program podpira več inicializacijskih vrstic, ki so zaporedoma izhodne v modem, je priročno začeti zaporedje z ukazom Z. V tem primeru aktivni privzeti nabor parametrov shrani najsplošnejše nastavitve za vse aplikacije modema na danem postaja.

Če en nabor parametrov zadostuje za vse modemske aplikacije, bo njegovo shranjevanje v NVRAM najbolj priročno. Inicializacijska vrstica je v tem primeru zmanjšana na en sam ukaz Z.

Kako lahko optimizirate nastavitve modema in nadzornega programa?

Na splošno optimalno nastavitev modem in program je zelo zapleten in dvoumen, vendar je v večini primerov mogoče identificirati več najbolj tipičnih točk:

Učinkovitost stiskanja podatkov. Privzeto poskušajo vsi sodobni modemi uporabiti protokol stiskanja. V primeru prenosa nepakiranih podatkov to najpogosteje poveča celotno hitrost izmenjave, v primeru prenosa učinkovito pakiranih informacij ( ZIP arhivi, ARJ, RAR, strnjeni distribucijski nizi, datoteke CAB ipd.) algoritem za stiskanje V.42bis najpogosteje teče v prostem teku, algoritem MNP5 pa poskuša v vsakem primeru stisniti tok, zaradi česar se poveča zaradi stroškov. Če je torej določena komunikacijska seja osredotočena predvsem na prenos nepakiranih podatkov, je bolje omogočiti stiskanje, če pa prevladujejo velike količine pakiranih podatkov in modem podpira samo MNP5, je stiskanje smiselno onemogočiti.

Zmogljivost vmesnika z DTE. Pri vzpostavljanju povezave lahko modem nastavi enako hitrost prenosa z DTE kot v kanalu (plavajoča hitrost) ali vedno deluje z DTE pri fiksni hitrosti (fiksna hitrost). Zadnji primer se imenuje način za določanje hitrosti vrat (zaklepanje vrat, zaklepanje baud itd.) in je najbolj priročen in učinkovit. Priporočljivo je, da fiksno hitrost vrat nastavite na najvišjo, pri kateri sistem in programi ostanejo sposobni zanesljivo sprejemati podatke, ali vsaj dvakratno največjo hitrost povezave. Posledično bo povečanje hitrosti prenosa zaradi stiskanja podatkov kompenzirano s povečanjem hitrosti vrat, vmesnik z DTE pa ne bo ozko grlo modemske poti.

Kakšna je razlika med asinhronim in sinhronim načinom?

V asinhronem načinu se podatki prenašajo bajt za bajtom, pri čemer je pred vsakim bajtom začetni bit in končan z enim ali dvema končnima bitoma. Tako je najmanjša enota prenosa bajt, začetni/končni biti med bajti pa zagotavljata, da sta začetek in konec vsakega bajta pravilno identificirana. Ta način je primeren z vidika zanesljivosti izolacije signalov iz linije, vendar zahteva pakiranje/razpakiranje bitnih podatkov v bajte in tudi zmanjša hitrost prenosa v kanalu zaradi redundantnih začetnih in končnih bitov (vsaj za 25 % 2/8).

V sinhronem načinu se podatki prenašajo bit za bitom, brez združevanja v bajte. V tem primeru ni dodatnih stroškov za združevanje bitov in enota prenosa je en sam bit. Da bi sprejemniku omogočili ponovno sinhronizacijo, če je del toka izgubljen, so biti pogosto pakirani v pakete različnih dolžin, skupaj z glavo in kontrolno vsoto. Najmanjša informacijska enota je v tem primeru paket. Ker je dolžina paketa veliko večja od dolžine njegovih režijskih stroškov, so režijski stroški veliko manjši.

Vsi protokoli za popravljanje napak in stiskanje podatkov vzpostavijo sinhron način prenosa z izmenjavo paketov med modemi. Hkrati se izmenjava med modemom in DTE najpogosteje zgodi v asinhronem načinu, kar skupaj z režijskimi stroški obdelave in obdelave paketov ustvarja razliko v hitrosti v kanalu in z DTE. Za kompenzacijo te razlike ima modem medpomnilnik in uporablja tudi metode nadzora pretoka.

Specializirane naprave (pager postaje, industrijski sistemi za zbiranje informacij itd.) pogosto uporabljajo sinhroni prenos med seboj in modemom, pri čemer same oblikujejo pakete in spremljajo njihovo pravilnost. V takšnih primerih, zaradi nezmožnosti običajnih računalniških vrat, da delujejo v sinhronem načinu, računalnik morda ne bo mogel komunicirati s takimi napravami prek para modemov.

Zakaj modem ne prepozna signala zasedenosti?

Velika večina modemov je konfiguriranih za prepoznavanje ameriških/kanadskih telefonskih signalov. Signal »zasedeno« v tem standardu je kombinacija dveh frekvenc 480 in 620 Hz, trajanje tona in pavze je 0,5 s, glasnost signala pa je znatno (12 dB) nižja od glasnosti neprekinjenega piska. . V ruskem telefonskem sistemu se signali zasedeno oddajajo v izbruhih frekvence 425 Hz, trajanje tona in premora je 0,35 s, nivo vseh signalov je enak. Posledično, če analizator modema nima zadostne rezerve trajanja/intenzivnosti signala, pride do njihove pravilne identifikacije redko ali pa sploh ne.

Če ima modem možnost prilagajanja občutljivosti na signale postaje in obseg njihovih parametrov, lahko poskusite izbrati ustrezne vrednosti. Modemi, namenjeni ruskemu telefonskemu omrežju (IDC, ruski ZyXEL, ruski kurir), so na začetku nastavljeni na parametre domačih signalov.

Pri modemih, ki nimajo takšnih nastavitev, lahko v primeru, da težave pri prepoznavanju "zasedenega" signala povzroča njegova preglasna raven, poskusite oslabiti vhodni signal s priključitvijo upora z uporom 50..500 Ohmi v seriji s črto, vendar to najpogosteje negativno vpliva na kakovost komunikacije.

Kakšna je razlika med delom na klicni in zakupljeni liniji?

Standardna klicna linija se odlikuje po prisotnosti napajalne napetosti (približno 60 voltov v ruskih telefonskih omrežjih) in zmožnosti izdajanja in prejemanja signalov stanja linije in klicanja. Skladno s tem, ko deluje prek klicne linije, kličoči modem na splošno čaka na neprekinjen znak centrale, nato pokliče številko in šele nato čaka na odgovor oddaljenega modema. Modem za odzivnik prejme klicni signal (zvonjenje), po katerem se poveže z linijo (»prevzame«) in preide v način za sprejem.

Zakupljeni vod je stalna povezava od točke do točke med dvema naročnikoma. Običajno je to dvo- ali štirižična komunikacijska linija, ki neposredno povezuje dva modema in ni na noben način povezana z opremo postaje. V najpreprostejšem primeru je to lahko navaden telefonski kabel, ki je priložen modemu, v najbolj zapletenem primeru pa je to lahko odsek večkanalne žice, optičnih vlaken ali radijske poti, ki z uporabo kanalske opreme simulira preprosta žična povezava.

Modemi, ki podpirajo delovanje prek zakupljene linije (ukaz &L1), v tem načinu samodejno onemogočijo preverjanje neprekinjenega tona in samodejno poskušajo obnoviti povezavo, če je ta prekinjena. Za začetna namestitev povezava mora biti en modem aktiviran kot klicni (ukaz D), drugi pa kot sprejemnik (ukaz A). Po tem modemi sami obnovijo povezavo v primeru prekinitve istih vlog.

Poleg tega imajo modemi, ki podpirajo zakupljene linije, shranjene načine, pri katerih se komunikacija v izbrani vlogi samodejno vzpostavi ob vklopu (ali po pojavu signala DTR). Tako par takih modemov takoj po vklopu ali pojavu DTR ustvari samodejno vzdrževano povezavo brez posredovanja nadzornih programov, ki v tem primeru lahko le spremljajo DCD signal in/ali sporočila CONNECT/NO CARRIER. V idealnem primeru vam tak par modemov omogoča, da organizirate popolnoma pregledno povezavo, podobno null modemskemu kablu, v kateri programi sploh ne vedo za obstoj kakršnih koli dodatne naprave v traktu.

Modem ne pokliče številke. Zakaj?

Če se poskus povezave konča s sporočilom »Ni dialtona« (No Dialtone) in hkrati slišite dolg pisk skozi zvočnik modema (če obstaja), potem najverjetneje vaša PBX proizvaja nestandardno znak centrale. V tem primeru bo pomagal ukaz X3 (modem ignorira klicni signal). Če ta ukaz ne pomaga, ga poskusite zamenjati z X0.

Če ne slišite dolgega piska, potem imate težave z linijo (preverite s povezovanjem navaden telefon namesto modema) ali pa ste priključili telefonski kabel v napačen priključek modema. Modem ima običajno dva priključka (izjema so poceni modemi neznanega proizvajalca, ki jih je bolje ne kupiti), imenovana PHONE in LINE (včasih WALL). Telefonski kabel mora biti priključen v vtičnico LINE (WALL). Drugi konektor je povezan s telefonskim aparatom (ko modem deluje, je telefonski aparat izklopljen).

Če ukaz X3 (ali X0) ni pomagal in ste prepričani, da telefonska linija deluje in je pravilno povezana, je treba težavo iskati v modemu. V tem primeru se morate obrniti servisni center proizvajalcu ali organizaciji, ki je navedena na garancijskem listu.

Oddaljeni modem je prevzel slušalko in se oglasi, vendar ga moj modem ne sliši. Kaj storiti?

Če modem deluje pravilno in ima odzivni signal zadostno moč, potem je razlog najverjetneje v tem, da ni mogel prepoznati dolgega piska telefonske centrale pred začetkom izmenjave (vaš modem morda ne bo mogel istočasno prepoznati piska in odgovorni signal). To se lahko zgodi, če je pisk zelo tih ali zelo kratek (pojavi se na nekaterih telefonskih centralah in telefonih z več linijami). Univerzalni orodni ukaz X2.

Če to ne pomaga, potem najverjetneje vaš modem nima zahtevane občutljivosti (preprosto ne sliši oddaljenega modema) ali je pokvarjen.

Modema sta začela komunicirati, uporabniško ime in geslo sta bila uspešno preverjena, vendar je bila povezava prekinjena ob prijavi v omrežje. Zakaj?

Pojdite na »Moj računalnik« -> »Oddaljeni dostop«, nato z desno miškino tipko kliknite povezavo, ki jo nastavljate, in v meniju, ki se prikaže, izberite »Lastnosti«. Nato pojdite na zavihek »Vrsta strežnika« in počistite polje poleg možnosti »Prijava v omrežje«.

Modema sta začela komunicirati, vendar je bila povezava prekinjena, preden sta bila uporabniško ime in geslo preverjena. Kako to popraviti?

Najverjetneje so nastavitve povezave nastavili prekratek čakalni čas povezave. Če želite spremeniti ta interval, pojdite na »Moj računalnik« -> »Oddaljeni dostop«, nato z desno miškino tipko kliknite povezavo, ki jo nastavljate, in v meniju, ki se prikaže, izberite »Lastnosti«. Nato kliknite gumb »Nastavitve«, izberite zavihek »Povezava«. Tukaj spremenite številko v elementu »Prekliči klic, če ni povezave« (priporočamo, da nastavite vsaj 120 sekund) ali v celoti počistite polje. Pozorni bodite tudi na postavko »Izklop v mirovanju več kot ...«.

Če to ne pomaga, si oglejte odgovor na naslednje vprašanje.

Kako premagati pogoste odklope?

Vzrok: slaba kakovost linije (veliko slabljenje, impulzni šum, periodično bledenje signala itd.). Najprej poskusite v inicializacijsko vrstico dodati naslednje ukaze: S7=200S10=200. Če to ne pomaga, lahko poskusite izbrati raven signala, občutljivost sprejema, komunikacijski protokol (prepovedati V.90), nastaviti način povezave s popravkom napak ali izbrati omejitev hitrosti. Ta postopek je precej dolgotrajen in naporen, ker... Optimalne parametre bo treba izbrati s poskusi in napakami. Ustrezne ukaze najdete v priročniku za vaš modem ali na koncu tega FAQ.

Kako premagati nizko hitrost povezave ali kratkotrajne prekinitve prenosa podatkov?

Poskusite prilagoditi raven signala, občutljivost sprejema, komunikacijski protokol (onemogočite V.90) ali hitrost. V nekaterih primerih, nenavadno, zmanjšanje hitrosti povezave ali izbira počasnejšega protokola izboljša splošno delovanje, ker zmanjša se število dolgih pretreniranosti. Ustrezne ukaze najdete v priročniku za vaš modem ali v naslednjih razdelkih tega pogostega vprašanja.

Priporočene nastavitve modema glede na kakovost linije.

<мин.скорость_на_прием>,<макс.скорость>, <мин.скорость_на_передачу>, <макс.скорость>od 300 do 33600 (v primeru V.34) ali 56000 (v primeru V.90)
Modem"Dobra" linija"Srednja črta"Slaba" linija
MotorolaModemRaven signalaObčutekPrepoved V.90Način povezave
s kor.brez kor.avto
USR SportsterN/AN/AS32=66&M5&M0&M4
Kurir USRN/AN/AS58=32– – –
ZyXEL Omni*Pn
Motorola CODEX*MX3*MX4*MX5*MX7*MX9*MX10*MX11*MX12
Ameriška robotika&N4&N5&N6&N8&N10&N11&N12&N13
ZyXEL&N5&N19&N4&N17&N66&N65&N64&N63
IDC 2814 BXL+S37=7S37=8S37=9S37=11S37=13S37=14S37=15S37=16

Avtorske pravice

Ta pogosta vprašanja se v veliki meri opirajo na pogosto zastavljena vprašanja o klicnih modemih, ki jih je sestavil Eugene Muzychenko (2:5000/14@FidoNet, [e-pošta zaščitena]). Avtorske pravice (C) 1998-99, Eugene V. Muzychenko. Vse pravice pridržane.